Question

實驗室用鋅和稀鹽酸制取氫氣，并用氫氣還原銅的一種氧化物的實驗來測定該氧化物的組成．實驗裝置如圖所示：
試回答下列問題：
（1）儀器a的名稱是________，a儀器下端管口插入液面下的目的是________．
（2）B、C、F裝置的作用分別是：B________，C________，F________．
（3）在點燃D裝置中酒精燈以前，要將氫氣通過整個裝置一段時間的目的是________．
（4）A中產生的現象是________，反應的化學方程式是________．
（5）已知D裝置中銅的氧化物的質量為7.2g，當其完全被還原時，稱得E裝置增重0.9g，則這種銅的氧化物中銅元素和氧元素的質量比的原始計算式為________，其化學式為________．
（6）如果B、C裝置的順序顛倒，將造成銅、氧兩元素的質量之偏________（填“高”或“低”），原因是________．

Answer 1

解：（1）據圖可知，a是長頸漏斗，長頸漏斗末端浸沒到液面以下能防止生成的氫氣從長頸漏斗逸出，故填：長頸漏斗；防止生成的氫氣從長頸漏斗口逸出；
（2）氫氧化鈉溶液能除去氫氣中混有的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性，能除去氫氣中的水蒸氣，F中的干燥劑能防止空氣中的水蒸氣進入E裝置，故填：除去氫氣中的氯化氫氣體；除去氫氣中的水蒸氣；吸收空氣中的水蒸氣，防止進入E裝置；
（3）氫氣具有可燃性，不純時加熱易產生爆炸，需要先通入一段時間氫氣，以把裝置中的空氣排盡，故填：排除整個裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸；
（4）鋅能與稀鹽酸反應生成氫氣，同時生成易溶于水的氯化鋅，故會觀察到有大量的氣泡產生，且鋅粒逐漸溶解，故填：產生大量氣泡，鋅粒逐漸溶解；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（5）E裝置增重0.9g，說明生成水的質量為0.9g，水中含有的氧元素的質量就是銅的氧化物中含有的氧元素的質量，氧元素的質量為：，銅元素的質量為：，故銅元素和氧元素的質量比的算式為：，銅元素的質量為6.4g，氧元素的質量為0.8g，則在該銅的氧化物中銅氧原子的個數比為：：=2：1，故該銅的氧化物為Cu₂O，故填：；Cu₂O；
（6）若氫氧化鈉溶液和濃硫酸交換位置，則會使水蒸氣進入E裝置，導致測得的水的質量增多，從而氧元素的質量偏大，導致銅元素的質量偏小，最終算得的銅氧元素的質量偏低，故填：低；B裝置中的水蒸氣會隨氣流進入E裝置，使測出水的質量增加，從而導致由水計算出的氧元素的質量增大，銅元素質量減少，最終導致結果偏低．
分析：根據已有的知識進行分析，使用氫氣進行實驗時，必須是純凈的氫氣，需要除去氫氣中混有的水蒸氣和氯化氫氣體，具有可燃性的氣體不純時加熱或點燃可能產生爆炸，根據題干提供的數據，結合物質間的反應即可寫出計算式．
點評：本題考查了物質中元素含量的測定，完成此題，可以依據實驗提供的數據結合物質的性質進行．